第4章-存储管理教案.doc

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1、第11次课教案操作系统课程计本081-4班级年月日章节名称第4章存储器管理教学目的与要求掌握存储管理的功能，理解地址映射的方法。教学内容4.1存储管理的功能4.2程序的装入与链接重点地址映射难点地址映射作业教具与挂图教学过程(组织与方法)讲解与举例第4章存储管理4.1存储管理的功能一、地址映射地址映射指的是将用户程序的逻辑地址转换成内存中物理地址的过程。在一个程序装入到与其地址空间不一致的存储空间时，对有关地址部分的重新调整的过程称为地址的重定位。这个调整过程就是把程序地址空间中使用的逻辑地址变换成主存中物理地址的过程。地址重定位的方式有：静态重定位和动态重定位。⒈静态重

2、定位在装入一个作业时，把作业中的指令地址和数据地址全部转换成物理地址，由于地址转换工作是在作业开始执行前集中完成的，所以在执行过程中就不需要再进行地址转换工作，这种转换方式称为“静态重定位”。静态重定位的优点是实现比较简单，但缺点是需要为用户程序分配连续的内存空间而且程序在内存中不能进行移动。⒉动态重定位程序在执行过程中，当需要进行地址转换时，用逻辑地址加上重定位寄存器中的地址就可以得到相对应的物理地址。这种转换过程是在指令的执行过程中完成的，所以叫动态重定位。动态重定位方式的优点是用户作业不要求分配连续的存储空间，并且用户作业在执行过程中，可以动态申请存储空间和在主存中

3、移动，只需要更改重定位寄存器中的内容即可。这样便于多个进程共享同一个程序的副本。但缺点是代价大，需要附加的硬件地址变换机构来实现，并且实现地址转换的算法比较复杂。二、内存的分配与回收存储分配方式主要有以下两种：⒈静态分配⒉动态分配三、存储信息的保护⒈防止地址越界每个进程都有自己独立的内存空间，如果一个进程在运行时所产生的地址在其地址空间之外，则发生地址越界。一般是通过界限寄存器来实现防止地址越界的存储保护，界限寄存器是被广泛使用的一种存储保护技术，机制比较简单，易于实现。⒉防止操作越权防止操作越权主要是针对多个进程所共享的区域进行保护的一种方式。对于允许多个进程共享的存储

4、区域，每个进程都有自己的访问权限。如果一个进程对共享区域的访问违反了权限规定，则发生操作越权。四、虚拟存储器虚拟存储技术是将内存和外部存储器结合起来，只将进程的一部分放入内存，其余部分保留在辅存里，当执行到要访问的信息不在内存中时，再将这部分内容调到内存中。虚拟存储技术不需要用户去考虑内、外存的问题，一切由操作系统和硬件相配合来完成主机和外围联机存储器之间信息的动态调度。这样计算机系统好像为用户提供了一个其存储容量比实际主存大得多的存储器，这个存储器称为虚拟存储器。虽然虚拟存储器是为了解决主存容量不够用而提出的，但实质上是解决了程序访问地址和主存的可用地址相脱离的问题。实

5、现虚拟存储器，需要有一定的物质基础。其一是需要有相当容量的辅存，以便足以存放多用户的作业地址空间。其二是要有一定容量的内存。其三是要有地址变换机构。然而引进虚存后系统就必须在地址变换上花费开销。所以设计虚拟存储器时应该在可能的情况下力求地址变换能快速地进行。4.2程序的装入与链接（简介）图用户程序的处理步骤一、程序的装入⒈绝对装入方式⒉可重定位装入方式⒊动态运行时装入方式二、程序的链接链接程序的功能是将经过编译或汇编后所得到的一组目标模块以及它们所需要的库函数，装配成一个完整的装入模块。实现链接的方法有三种：●静态链接方式(StaticLinking)●装入时动态链接(L

6、oad-timeDynamicLinking)●运行时动态链接(Run-timeDynamicLinking)第12次课教案操作系统课程计本081-4班级年月日章节名称第4章存储器管理教学目的与要求理解连续分配方式原理，掌握固定分区和动态分区分配算法。教学内容4.3连续分配方式重点动态分区分配难点动态分区中空闲区的排列方式作业自编4.1、4.2教具与挂图教学过程(组织与方法)讲解与举例4.3连续分配存储管理方式连续存储管理分配方式是指为一个用户程序分配一个连续的内存空间。连续分配方式主要有两种：单一连续分配和分区分配。一、单一连续分配该方式是最简单的一种存储管理方式，但只

7、能用于单用户、单任务的操作系统中。使用这种存储管理方式，内存的用户区被用户程序所独占，即用户区一次只分配给一个作业使用，并且作业一旦进入主存将一直占有主存直到它运行结束才能释放。二、固定分区分配固定分区的基本思想是系统预先将内存的用户区划分成若干个连续的区域，每一个区域称为分区。每个分区中最多只能装入一个作业，且作业也只能在它所驻留的分区中运行。分区一旦分好，每个分区的大小固定不再变化，且分区的个数也不再改变。由于分区大小是事先固定的，因而可容纳作业的大小受到限制，而且当用户作业的地址空间小于分区的存储空间时，造成存储空间浪费